文档介绍：word
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桥梁结构设计理论方案
作品名称：
参赛学院：建工学院
参赛队员：王云腾越祖鑫王欣阳
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目录
一、方案构思
设计思路
材料力学性能分析
结构选型
结构尺寸说明
连接方式的选择
桥墩结构的选择
制作工艺
截杆
拱形加工
端部加工
拼接
风干
修饰
计算书
荷载分析
设计假定
简化模型
计算简图
〔1〕、位移图
〔2〕、轴力图
〔3〕、剪力图
〔4〕、弯矩图
5、材料用量统计
四、其他特色方面说明
五、设计总结
六、结语
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方案构思
设计思路
对于此次的设计，我们分别考虑了斜拉桥、悬索桥和拱形桥的设计方案。斜拉桥可以看作是小跨径的公路桥，且对强度有较高的要求，进而斜拉桥对材料的要求比拟高，而对于所用桐木的强度斜拉桥自然没有其他结构承重能力强；而悬索桥虽然可以充分利用材料的强度，并且具有省料，自重轻的特点，但是考虑到其悬索在此次设计中只能采用蜡线或桐木条，因为蜡线的弹性模量较小，在力的作用下变形会比拟大，从而会导致桥梁挠度值较大，然而桐木条又会增加桥体自重，所以我们也放弃了做悬索桥的想法；因为拱形结构的跨越能力较大，可以节省材料，而且构造较简单，外形美观，所以几种桥型相比之下，我们决定采用拱形结构方案。
材料力学性能分析
〔1〕、桐木
桐木的顺纹抗压强度比抗拉强度低，因此用桐木做拉杆能够更好的利用材料。桐木强度指标的离散性大,变异性强。由一于内部结构不均匀导致的应力集中所致。尤其是抗拉强度，因此受拉杆件宜采用较大的安全系数。木在受压时，在某个较小力值X围内会产生很大的变形；当变形到达一定数值时，桐木所能承受的压力急剧增大，但此时变形却很小。桐木为各向异性材料，顺纹方向与横纹方向受力性能差异较大。制作中要防止横纹受力。
〔2〕、蜡线
蜡线的弹性模量较小，受力变形较大，所以不宜用作悬索等承重结构中。
结构选型
我们借鉴古代拱形桥梁的设计理念，充分利用拱形结构良好的抗压能力，并在两侧悬挑出去的局部采用半拱的形式增强桥梁整体的承载力，根据力的传递原理，我们在主拱和两侧半拱之间各增加了一个小拱对桥身进展加固，巧妙的将桥面结构的承重力以拱形的传递路径传递，从而达到分担主拱压力的作用，并使力的传递路径缩短，同时可以有效控制小车在跨中时的桥面挠度值；为了减轻桥体自重，桥墩采用箱型结构，并将两侧小拱进展结构优化，有效节省材料，我们最终确定的上承式拱梁
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结合结构方案既充分发挥了拱形结构的承重优势，又使桥体结构美观。
结构尺寸说明
此次结构设计的桥梁结构为单跨桥梁，桥梁总长1600-1680mm,单跨跨度大于1000mm，桥下净空至少355mm，悬臂端部不小于320mm。
连接方式的选择
连接方式是本模型制作的关键之一。由于是杆件截面较小，接触面积不够，乳胶枯燥较慢等原因，连接是较为困难的。我们将采取很多措施加以控制，如用铁夹子对连接处加强压、用蜡线进展绑扎固定等。
乳胶粘接时要不断用电吹风连续性地吹风，使其尽快形成粘接力，达到强度的70%〔根本固定〕后即可让其自行风干。
桥墩结构的选择
根据本次比赛中的加载方式，我们认为桥墩不仅仅要承受压力，还要承受由拱结构引起的水平推力，所以桥墩要有较强的抗扭能力，于是我们采用箱型结构制作桥墩。
制作工艺
截杆
裁杆是模型制作的第一步。经过试验我们发现，截杆时应该根据不同的杆件，采用不同的截断方法。对于质地较硬的杆应该用工具刀不断切磋，如同锯开；而对于较软的杆应该直接用刀刃用力按下，不宜用刀口前后切磋，易造成截面破损。
拱形加工
对于拱形的制作，如此预先将杆件置于水中浸泡并加上预应力使其不断弯曲，并按照先前划定的拱形不断调整，直至达到理想形状。在对拱脚处进展处理时，先粘结一个小的木块，让后用铁夹子施加很大的压力，保证连接能足够结实。
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端部加工
端部加工是连接的是关键所在。为了能很好地使杆件彼此连接，我们根据不同的连接形式，对连接处进展处理，例如，切出一个斜口，增某某接的接触面积；刻出一个小槽，类似榫卯连接等。
节点与其详图
拱形结构与桥墩的节点将采用白乳胶粘结并用蜡线捆扎的形式。
风干
模型制作完成后，再次用吹风机连续性地吹粘接处，根本稳定后，让其自然风干。
修饰
在模型完成之后，为了增强其美观性，用砂纸小心翼翼的将杆件明确的毛刺打磨